與 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或 SIMODRIVE 611 變頻器系統(tǒng)一起使用時(shí),SIMOTICS T 內(nèi)置轉(zhuǎn)矩電機(jī)可以用作下列機(jī)器應(yīng)用的直接驅(qū)動(dòng)器:
設(shè)計(jì)
S7-300
一般步驟
S7-300自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。它擁有豐富的模塊,且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。
一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件:
-
CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范圍,包括具有集成 I/O 和對應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對點(diǎn)接口的 CPU。
-
用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。
-
用于連接總線和點(diǎn)對點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。
-
用于高速計(jì)數(shù)、定位(開環(huán)/閉環(huán))及 PID 控制的功能模塊(FM)。
根據(jù)要求,也可使用下列模塊:
-
用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負(fù)載電源模塊(PS)。
-
接口模塊 (IM),用于多層配置時(shí)連接中央控制器 (CC) 和擴(kuò)展裝置 (EU)。
通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個(gè)擴(kuò)展裝置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多達(dá) 32 個(gè)模塊。所有模塊均在外殼中運(yùn)行,并且無需風(fēng)扇。
-
SIPLUS 模塊可用于擴(kuò)展的環(huán)境條件:
適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺,在防護(hù)等級為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時(shí),可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼。
設(shè)計(jì)
簡單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護(hù):
-
安裝模塊:
只需簡單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上,轉(zhuǎn)動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。
-
集成的背板總線:
背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連,總線連接器插在外殼的背面。
-
模塊采用機(jī)械編碼,更換極為容易:
更換模塊時(shí),必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu),可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯(cuò)插到其他的模塊上。
-
現(xiàn)場證明可靠的連接:
對于信號模塊,可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
-
TOP 連接:
為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。
-
規(guī)定的安裝深度:
所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi),并有前蓋保護(hù)。因此,所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。
-
無插槽規(guī)則:
信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。
擴(kuò)展
若用戶的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí),則可對 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)進(jìn)行擴(kuò)展:
-
中央控制器和3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架多可連接32個(gè)模塊:
總共可將 3 個(gè)擴(kuò)展裝置(EU)連接到中央控制器(CC)。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。
-
通過接口模板連接:
每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中,并自動(dòng)處理與擴(kuò)展裝置的通信。
-
通過 IM 365 擴(kuò)展:
1 個(gè)擴(kuò)展裝置遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米;電源電壓也通過擴(kuò)展裝置提供。
-
通過 IM 360/361 擴(kuò)展:
3 個(gè)擴(kuò)展裝置, CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠(yuǎn)距離為 10m。
-
單獨(dú)安裝:
對于單獨(dú)的 CC/EU,也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離:長達(dá) 10m。
-
靈活的安裝選項(xiàng):
CC/EU 既可以水平安裝,也可以垂直安裝。這樣可以大限度滿足空間要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口:
-
連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。
-
用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器
-
多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中;
是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案,可以同時(shí)連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統(tǒng)。
PROFIBUS DP進(jìn)行過程通信
SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng),并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
以下設(shè)備可作為主站連接:
-
SIMATIC S7-300
(通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
-
SIMATIC S7-400
(通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
-
SIMATIC C7
(通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
-
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,帶IM 308
-
SIMATIC 505
出于性能原因,每條線路上連接的主站不得超過 2 個(gè)。
以下設(shè)備可作為從站連接:
-
ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
-
S7-300,通過 CP 342-5
-
CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
-
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
-
現(xiàn)場設(shè)備
雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站,但是只使用 MPI 功能,另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信
SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng),并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看,PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接:
-
SIMATIC S7-300
(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
-
SIMATIC ET 200
(使用配備 PROFINET 接口的 CPU)
-
SIMATIC S7-400
(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進(jìn)行連接:
-
ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
-
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
-
SIMATIC S7-300
(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
-
現(xiàn)場設(shè)備
通過 AS-Interface 進(jìn)行過程通信
S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場設(shè)備(AS-Interface 從站)。
更多信息,請參見通信處理器。
通過 CP 或集成接口(點(diǎn)對點(diǎn))進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口,可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議:
-
20 mA (TTY)(僅 CP 340/CP 341)
-
RS 232C/V.24(僅 CP 340/CP 341)
-
RS 422/RS 485
可以連接以下設(shè)備:
-
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
-
打印機(jī)
-
機(jī)器人控制
-
掃描器,條碼閱讀器,等
特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內(nèi)。
使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
MPI(多點(diǎn)接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。
-
MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)(OP/OS)、S7-300 和 S7-400。
-
全局?jǐn)?shù)據(jù):
“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 一個(gè) S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù),每個(gè)數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù),可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數(shù)據(jù)交換(使用 STEP 7 V4.x)。
例如,可以允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。
-
內(nèi)部通信總線(C-bus):
CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此,可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。
-
功能強(qiáng)大的通信技術(shù):
-
多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。
-
使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
-
使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
-
數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
-
靈活的組態(tài)選項(xiàng):
可靠的組件用于建立 MPI 通信: PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件,可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的調(diào)整。例如,任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間多可以開啟10個(gè)中繼器,以橋接更大的距離。
通過 CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
可以連接以下設(shè)備:
-
SIMATIC S7-300
-
SIMATIC S7-400
-
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
-
編程器
-
PC 機(jī)
-
SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
-
數(shù)控裝置
-
機(jī)器人控制
-
工業(yè)PC
-
驅(qū)動(dòng)控制器
-
其它廠商設(shè)備
S7-300F
S7-300F 能夠以兩種 I/O 設(shè)計(jì)的方式運(yùn)行:
-
ET 200M 中的 I/O 設(shè)計(jì):
故障安全數(shù)字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應(yīng)用(Cat.4/SIL3 只能與隔離模塊一起使用)
-
ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 設(shè)計(jì):
故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應(yīng)用
功能
S7-400
大量功能可支持用戶對 S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù):
-
高速指令執(zhí)行。
-
用戶友好的參數(shù)分配
-
人機(jī)界面:
S7-400 的操作系統(tǒng)中集成了用戶友好的 OCM 。
-
診斷功能和自檢:
CPU 的智能診斷系統(tǒng)可連續(xù)檢查系統(tǒng)功能并記錄錯(cuò)誤和特定系統(tǒng)事件。
-
密碼保護(hù)。
-
模式選擇開關(guān)
-
系統(tǒng)功能
SIMATIC S7-400 符合以下國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn):
-
CE 標(biāo)志
-
UL 認(rèn)證
-
CSA 認(rèn)證 或 cULus 認(rèn)證
-
FM 認(rèn)證
-
ATEX 認(rèn)證
-
C-Tick、EMC 標(biāo)記,適用于澳大利亞和新西蘭
-
IEC 61131-2
-
船級社的船用認(rèn)證
-
ABS(美國船級社)
-
BV(法國船級社)
-
DNV(挪威船級社)
-
GL(德國勞氏船級社)
-
LRS(英國勞氏船級社)
-
Class NK(日本船級社)
有關(guān)詳細(xì)信息,請參見手冊《S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。
設(shè)計(jì)
S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點(diǎn)是不帶風(fēng)扇,運(yùn)行可靠,支持信號模塊的熱插拔。
S7-400 設(shè)計(jì)簡潔,使用靈活,操作極為方便:
-
模塊安裝十分簡單。
-
背板總線集成在安裝機(jī)架中。
-
模塊更換簡單,不會(huì)將模塊相互混淆
-
成熟可靠的連接技術(shù)
-
TOP Connect 連接方式:
通過 1 芯到 3 芯接頭和螺釘型或彈簧型端子進(jìn)行預(yù)接線。
-
規(guī)定的安裝深度:
所有接頭和連接器都應(yīng)該嵌入到模塊內(nèi)并通過蓋板來保護(hù)。
-
小限度的插槽規(guī)則
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型:
-
過程通信;
通過總線(AS-Interface、PROFIBUS DP 或 PROFINET)對 I/O 模塊進(jìn)行循環(huán)尋址(交換過程映像)。從循環(huán)執(zhí)行級調(diào)用過程通信
-
數(shù)據(jù)通信;
在自動(dòng)化系統(tǒng)之間或 HMI 與多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)之間
進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信可循環(huán)進(jìn)行,或在發(fā)生特定事件時(shí)通過塊從用戶程序調(diào)用。
數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制:
-
通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信 (GD) 實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的 CPU 之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
-
通過通信功能進(jìn)行事件驅(qū)動(dòng)型通信。
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)
通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”,聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)(多可達(dá) 16 個(gè) GD 數(shù)據(jù)包,每個(gè)循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié))。例如,CPU 可以訪問另一個(gè) CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲(chǔ)器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300,則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實(shí)現(xiàn)。可使用 STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中,兩個(gè) CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊,可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。
這些包括:
-
通過 MPI 和 PROFIBUS S7 進(jìn)行的 S7 通信。
-
通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S7 通信。
通過可加載的塊,可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信。
這些包括:
-
通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通信。
-
通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通信(通過 PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的開放式用戶通信)。
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是,必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。
集成到 IT 環(huán)境中
通過 S7-400,可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動(dòng)化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced,可以實(shí)現(xiàn)下列功能:
-
使用任何 HTML 工具創(chuàng)建自己的 Web 頁面。方便地將 S7-400 的過程變量分配給 HTML 對象。
-
使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器并通過這些 Web 頁面監(jiān)控 S7-400。
-
通過 FC 調(diào)用,從S7-400 的用戶程序發(fā)送電子郵件。
-
由于 TCP/IP 具有的 WAN 特性,可進(jìn)行遠(yuǎn)程編程,甚至可通過電話網(wǎng)(如ISDN)。
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此,可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息:
-
CPU 常規(guī)信息
-
診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
-
變量表
-
變量狀態(tài)
-
模塊狀態(tài)
-
消息
-
有關(guān)工業(yè)以太網(wǎng)的信息
-
OUC 連接診斷
-
PROFINET 節(jié)點(diǎn)拓?fù)?
-
通過用戶定義的 Web 頁面顯示過程數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)
可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機(jī)制。
等時(shí)同步模式
通過等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能,可通過連接到等時(shí)同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán),以實(shí)現(xiàn):
創(chuàng)建自動(dòng)化解決方案,以恒定間隔時(shí)間(恒定總線周期時(shí)間)來捕捉并處理輸入和輸出信號。同時(shí)創(chuàng)建一致的部分過程圖像。
借助于恒定總線周期時(shí)間和分布式 I/O 同步信號處理,S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時(shí)間。
提供了大量支持等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能的組件,可用來處理運(yùn)動(dòng)控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。
在分布式自動(dòng)化解決方案中,SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域,并可實(shí)現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。
在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)(運(yùn)行時(shí)組態(tài),CiR)
通過 SIMATIC S7-400,在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改,不會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項(xiàng)包括:
-
增加分布式 I/O 節(jié)點(diǎn)(PROFIBUS DP 或 PA 從站)
-
在 ET 200M I/O 系統(tǒng)中增加模塊并重新設(shè)置參數(shù)。
CiR(即運(yùn)行時(shí)組態(tài))功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換,從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時(shí)間。此外,通過該系統(tǒng)功能,還可以靈活響應(yīng)工藝的變化(例如,工藝的),因?yàn)椴槐匾蛴布M態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監(jiān)控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能:
-
監(jiān)控信號采集(診斷)
-
監(jiān)控來自過程的信號(硬件中斷)
診斷
智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號采集(對于數(shù)字量模塊)或者模擬量處理(對于模擬量模塊)是否正常工作。在診斷分析中,必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息:
-
可參數(shù)化的診斷消息:
僅當(dāng)通過適當(dāng)參數(shù)設(shè)置啟用之后,才會(huì)發(fā)送診斷消息。
-
不可參數(shù)化的診斷消息:
這些消息是自動(dòng)發(fā)送的,即與參數(shù)設(shè)置無關(guān)。
如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)(例如,“無傳感器輸入”),則該模塊會(huì)觸發(fā)一個(gè)診斷中斷(如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù),則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會(huì)觸發(fā)中斷)。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級任務(wù)的處理,并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號,并且可以觸發(fā)對信號變化的響應(yīng)。
-
10 種不同 CPU,用于 S7-400
-
4 種 CPU,用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
-
3 個(gè)故障安全 CPU,可用于 S7-400F
-
具有不同的性能等級,滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域
應(yīng)用
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級別的各種 CPU:
-
CPU 412-1、CPU 412-2 和 CPU 412-2 PN:
用于中等性能的小型工廠。
-
CPU 414-2、CPU 414-3、CPU 414-3 PN/DP:
用于具有對編程、處理速度和通信有額外要求的中等規(guī)模工廠。
-
CPU 416-2、CPU 416-3、CPU 416-3 PN/DP:
在高端性能范圍內(nèi)具有較高要求的工廠。
-
CPU 417-4 DP:
在高端性能范圍內(nèi)具有極嚴(yán)格要求的工廠。
-
CPU 412-5H、CPU 414-5H、CPU 416-5H 和 CPU 417-4H:
用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400F/FH。
-
CPU 414F-3 PN/DP、CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP:
用于構(gòu)建故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng),適用于具有較高安全要求的工廠。
-
設(shè)計(jì)
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有:
-
LED指示燈:
用于狀態(tài)和故障指示。
-
波動(dòng)開關(guān):
用于選擇運(yùn)行模式。
-
存儲(chǔ)器卡插槽(擴(kuò)展裝載存儲(chǔ)器)
-
組合 MPI/DP 端口。
-
內(nèi)置 PROFIBUS-DP 接口(非 CPU 412-1)。
-
電池插座:
用于后備電池的外部供電。
除 CPU 412-1 處理器外,所有 CPU 具有:
-
PROFIBUS DP 接口:
用于連接分布式 I/O。根據(jù)組態(tài)的不同,也可用于與 OP 或 PG/PC 的通訊。
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個(gè)模板有一個(gè)雙口的 PROFINET 接口。
高端 CPU 還具有:
-
PROFIBUS DP 接口模板備用插槽:
用于鏈接其他 DP 網(wǎng)絡(luò)。
此外,CPU 按照其性能進(jìn)行分級:例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時(shí)間。
概述 ---- S7-200 是一種小型的
可編程序控制器,適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測、
監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中,或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。
S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)極高的可靠性。
3)易于掌握。
4)便捷的操作。
5)豐富的內(nèi)置集成功能。
6) 實(shí)時(shí)特性。
7) 強(qiáng)勁的通訊能力。
8) 豐富的擴(kuò)展模塊。
----S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代
繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的
自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,覆蓋所有與自動(dòng)檢測,自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域,包括各種
機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如:沖壓機(jī)床,磨床,
印刷機(jī)械,橡膠化工機(jī)械,中央空調(diào),電梯控制,
運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
---- S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號的8種
CPU供您使用。
集成的24V負(fù)載電源:可直接連接到傳感器和變送器(執(zhí)行器),CPU 221,222具有180mA輸出, CPU 224,CPU 224XP,CPU 226分別輸出280,400mA??捎米髫?fù)載電源。
不同的設(shè)備類型。
CPU 221~226各有2種類型CPU,具有不同的電源電壓和控制電壓。
本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)。
CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn),CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn),CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn),CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn),CPU 226具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。
本機(jī)模擬量輸入/輸出點(diǎn)。
CPU 224XP具有2個(gè)輸入點(diǎn),1個(gè)輸出點(diǎn)。
中斷輸入。
允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應(yīng)。
高速計(jì)數(shù)器。
CPU 221/222
4個(gè)高速計(jì)數(shù)器(30KHz),可編程并具有復(fù)位輸入,2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù),可連接兩個(gè)相位差為90°的A/B相增量編碼器。
CPU224/224XP/226。
6個(gè)高速計(jì)數(shù)器(30KHz),具有CPU221/222相同的功能。
CPU 222/224/224XP/226。
可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展??墒褂梅抡嫫鳎ㄟx件)對本機(jī)輸入信號進(jìn)行仿真,用于調(diào)試
用戶程序。
CPU221/222 1個(gè)。
CPU224/224XP/226 2個(gè)。
CPU221/222/224/224XP/226還具有。
脈沖輸出
實(shí)時(shí)時(shí)鐘
例如為信息加注時(shí)間標(biāo)記,記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^程進(jìn)行時(shí)間控制。
可作為修改與拷貝程序的快速工具(無需編程器),并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。
電池模塊
用于長時(shí)間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)(如標(biāo)志位狀態(tài),
數(shù)據(jù)塊,
定時(shí)器,計(jì)數(shù)器)可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時(shí)間到200天(10年壽命)。電池模塊插在
存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。
編程:CPU 221/222/224/224XP/226
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進(jìn)行編程。同時(shí)也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包,但是它只支持對S7-21x同樣具有的功能進(jìn)行編程。
STEP 7-Micro/DOS不能對CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/PC的串口編程,則需要使用PC/PPI電纜。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件,則也可以通過SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下,通訊速率可高達(dá)187.5kbit/s。
可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和
RS-232標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備。
有兩種不同型號的 PC/PPI 電纜
帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜,用5個(gè)DIP開關(guān)設(shè)置
波特率和其它
配置項(xiàng) (見下圖)。
帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜,用4個(gè)DIP開關(guān)設(shè)置波特率。 有關(guān)非隔離型PC/PPI電纜的技術(shù)規(guī)范,請參閱S7-200
可編程控制器系統(tǒng)手冊。
當(dāng)數(shù)據(jù)從RS-232傳送到
RS-485口時(shí),PC/PPI 電纜是發(fā)送模式。當(dāng)數(shù)據(jù)從RS-485傳送到RS-232口時(shí),PC/PPI 電纜是接收模式。當(dāng)檢測到RS-232的發(fā)送線有字符時(shí),電纜立即
從接收模式轉(zhuǎn)換到發(fā)送模式。當(dāng)RS-232發(fā)送線處于閑置的時(shí)間超過電纜切換時(shí)間時(shí),電纜又切換到接收模式。這個(gè)時(shí)間與電纜上的DIP開關(guān)設(shè)定的
波特率選擇有關(guān)。
CPU 221
本機(jī)集成6輸入/4輸出共10個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。無I/O擴(kuò)展能力。6K字節(jié)程序和
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路獨(dú)立的20kHz高速
脈沖輸出。1個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。
CPU 222
本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)??蛇B接2個(gè)擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出。1個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。
CPU 224
本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)??蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊,大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路獨(dú)立的20kHz高速
脈沖輸出,具有
PID控制器。1個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。
CPU 224XP
本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn),2輸入/1輸出共3個(gè)模擬量I/O點(diǎn),可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊,大擴(kuò)展值至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間,6個(gè)獨(dú)立的高速計(jì)數(shù)器(100KHz),2個(gè)100KHz的高速脈沖輸出,2個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機(jī)還新增多種功能,如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性,自整定PID功能,線性斜坡脈沖指令,診斷LED,數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強(qiáng)大控制能力的新型CPU。
本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)??蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊,大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器,2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出,具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng),具有更多的輸入/輸出點(diǎn),更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力,更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能??赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。
S7-200系列PLC是
西門子公司的產(chǎn)品,另外,國內(nèi)外還有一些廠家生產(chǎn)與其完全兼容的產(chǎn)品,例如德國VIPA公司,中國上海正航電子科技有限公司等。
S7-200的編程軟件經(jīng)歷了9個(gè)大的版本,目前新的支持Win7的軟件是 Step7 Microwin4.0 Sp9
[1] ,西門子對于購買S7-200的用戶免費(fèi)提供編程軟件。
常見問題:如何將STEP 7 MicroWin界面調(diào)成中文?
[2]
:單擊菜單欄下的 Tools→Options
點(diǎn)擊Options后的對話框 [2]
點(diǎn)擊圖上所示的General后 右下角點(diǎn)擊Chinese 保存 重啟編程軟件就可以了
目前關(guān)于此PLC的手冊完整的是《S7-200 可編程序控制器系統(tǒng)手冊
[3] 》2008年8月版
西門子發(fā)布的新S7-200選型樣本 2013年1月版
使用 SIZER for Siemens Drives 工程組態(tài)工具,可以輕松地對以下驅(qū)動(dòng)器和控制器進(jìn)行組態(tài)
-
SIMOTICS 低壓電機(jī),包括伺服減速電機(jī)
-
SINAMICS 低壓傳動(dòng)系統(tǒng)
-
電機(jī)起動(dòng)器
-
SINUMERIK CNC
-
SIMOTION 運(yùn)動(dòng)控制用控制器
-
SIMATIC 控制器
此工具可用來選擇完成驅(qū)動(dòng)任務(wù)所需的硬件和固件組件中涉及的技術(shù)。SIZER for Siemens Drives 涵蓋了對整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(包括基本的單機(jī)傳動(dòng)到復(fù)雜的多機(jī)傳動(dòng))進(jìn)行組態(tài)所需的所有操作。
SIZER for Siemens Drives 支持一個(gè)工作流程中的所有工程步驟:
-
組態(tài)電源
-
設(shè)計(jì)電機(jī)和齒輪箱,包括機(jī)械傳動(dòng)元件的計(jì)算
-
組態(tài)驅(qū)動(dòng)組件
-
編譯所需的附件
-
選擇電網(wǎng)側(cè)和電機(jī)側(cè)功率選件,如電纜、濾波器和電抗器
在設(shè)計(jì) SIZER for Siemens Drives 時(shí),西門子充分考慮了軟件的高可用性,從通用的、基于功能的角度來劃分驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。擴(kuò)展的用戶指導(dǎo)功能使該工具的使用極為容易。狀態(tài)信息可讓用戶隨時(shí)了解選型進(jìn)度。
驅(qū)動(dòng)組態(tài)保存在一個(gè)項(xiàng)目中。在該項(xiàng)目中,所有組件和功能以樹形結(jié)構(gòu)顯示。
通過項(xiàng)目視圖,可以組態(tài)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并復(fù)制/插入/修改已組態(tài)的變頻器。
組態(tài)過程可產(chǎn)生以下結(jié)果:
-
所需組件的部件清單(導(dǎo)出到 Excel 中,使用 Excel 數(shù)據(jù)表格導(dǎo)入到 SAP 中)
-
系統(tǒng)的技術(shù)數(shù)據(jù)
-
特性曲線
-
系統(tǒng)反應(yīng)的注釋
-
驅(qū)動(dòng)及控制組件的安裝圖和電機(jī)的尺寸圖
-
所組態(tài)應(yīng)用的能量要求
這些結(jié)果以結(jié)果樹的形式顯示出來,并且可以在創(chuàng)建文檔時(shí)重復(fù)使用。
通過技術(shù)在線幫助菜單提供支持:
-
詳細(xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)
-
關(guān)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其組件的信息
-
組件選型的決策標(biāo)準(zhǔn)
-
英語、法語、德語、意大利語、中文和日語聯(lián)機(jī)幫助
系統(tǒng)要求
-
編程器或 PC,Pentium III,至少為 800 MHz
(建議采用 1 GHz)
-
512 MB RAM(建議 1 GB RAM)
-
至少 4.1 GB 可用硬盤空間
-
Windows 系統(tǒng)盤上有另外 100 MB 的可用硬盤空間
-
屏幕分辨率 1024 × 768 像素
(建議 1280 × 1024 像素)
-
操作系統(tǒng):
-
Windows 7 Professional (32/64 位)
-
Windows 7 Enterprise (32/64 位)
-
Windows 7 Ultimate (32/64 位)
-
Windows 7 Home (32/64 位)
-
Windows 8.1 Professional (32/64 位)
-
Windows 8.1 Enterprise (32/64 位)
-
Microsoft Internet Explorer V5.5 SP2